土壤修复总结

1.环境修复是指对被污染的环境采取物理、化学与生物学技术措施，使存在于环境中的污染物质浓度减少或毒性降低或完全无害化。2.土壤：是地球表层生态系统中，具有独特组分、结构与功能，具本身的形成演化规律，与大气、水、生物、岩石等圈层相互作用、相互依存的疏松堆积物的连续圈层，具有自组织特性的土壤系统。3.土壤在生态系统中的功能：①生态系统生物量生产的主要而普遍的基质；②生态系统的缓冲与调节剂；③生态系统的生物栖息地和基因库；④矿质资源的来源；⑤人类设施的支撑地；⑥地质及文化遗迹保存4.土壤环境：地球表层生态系统中能够生长植物，具有一定环境容量及动态环境过程的地表疏松层连续体构成的环境。5.土壤环境污染的特点①隐蔽性与滞后性②累积性与地域性③不可逆转性④治理难而周期长6.土壤环境问题①人类大规模生产、生活活动改变了影响土壤发育的生态环境，使土壤本身的自然循环状况受到影响或破坏。②现代化农业生产对农药化肥的大量使用，使土壤遭受长期污染。③现代城市发展以现代工业排放的大量废气、废水和废渣中的各种污染物，常常经由不同途径污染土壤。7.母质：裸露在地球表面的岩石，在变化的环境条件长期作用下，逐渐破坏成疏松的、大小不等的矿物颗粒，产生了形成土壤的材料，即母质。8.土壤形成的条件：土壤不同于风化物质。土壤是在气候、生物、母质、地形等诸因素的综合影响下形成的，其中生物起着主导作用，气候对成土过程的方向和速度起着控制作用。⑴母岩和母质：岩石（成土母岩）及其风化松散堆积物（成土母质）石土壤形成的物质基础。母质是建造土体的基本材料，是土壤的骨架，同时母质也是植物矿质养料元素的最初来源⑵气候①影响土壤的组成和性质:大气温度和湿度（水热条件）是全面影响土壤物理，化学和生物过程速率和强度的因素。气候对土壤性质的影响有：对土壤矿物的风化及其组成的影响；土壤有机质含量和腐殖质组成的影响；土壤胶体性质的影响；烈地影响土壤风化和淋溶度。②影响土壤空间分布③影响土壤演替⑶植被和土壤生物：是形成土壤的主导因子⑷地形：影响土壤形成过程进行的重要空间条件，影响母质在地表进行再分配，影响水分和热量分布⑸时间：土壤形成作用随时间增长而变化。①土壤绝对年龄:母质从开始形成土壤直到现阶段发育时间的总和。②土壤相对年龄:反映土壤发育阶段的先后及时间。⑹人类活动9.土壤形成的过程：土壤是地球物质地质大循环与生物小循环过程的产物，地质大循环形成了成土母质，生物小循环从地质大循环中积累了生物必需的营养元素；由于有机质的积累、分解和腐殖质的形成，发生和发展了土壤肥力，最终是岩石风化产物脱离了成土母质而形成土壤。土壤形成过程中的风化作用⑴物理风化：指岩石在外力影响下，机械地分裂成碎屑，只改变其大小与外形，而不改变成分的过程。原因：岩石释重、温度作用、结冰作用、盐分的结晶与潮解、风和水的磨蚀作用⑵化学风化：指岩石在外界条件的影响下，引起化学成分的改变，产生新的物质的过程。方式：溶解作用、水化作用、水解和碳酸化作用、氧化作用、酸的作用、胶体作用及离子交换作用⑶生物风化：指岩石中的矿物在生物及其分泌物或有机质分解产物的作用下，进行的机械性破碎和化学分解过程。10.土壤的结构：土壤团聚作用与土壤团聚体有机-无机复合体：土壤无机矿物质、有机质和生物（主要是微生物）相互结合而构成相互作用的整体，这种集合体称为有机-无机复合体。土壤有机质-矿物通过不同强度的复合作用形成复合体，这种土壤团聚作用是形成土壤结构的基础。这些复合体进一步通过土壤中矿物质、有机质和生物的作用胶结或粘结为团聚体，后者垒结为土壤结构体。11.土壤质量：土壤在生态系统界面内维持生物学生产，保障环境质量，促进动物与人类健康的行为能力。土壤肥力：土壤持续维持地球表层生态系统生产力的功能。土壤的生态质量：土壤维持生态系统健康的行为属性土壤环境质量：土壤对环境中重要元素或物质的保持、释放能力以及响应环境冲击的灵敏性，也是土壤反抗外界的物质干扰而试图保持土壤生态系统健康的功能。土壤环境质量的基础是环境背景值和环境容量，它决定了土壤污染物的数量和可能的缓冲能力。12.土壤污染：人类活动所产生的物质，通过多种途径进入土壤，其数量和速度超过了土壤容纳的能力和土壤净化的速度，因而使土壤的性质、组成及性状等发生变化，使污染物质的积累过程逐渐占据优势，破坏了土壤的自然动态平衡，从而导致土壤自然功能失调，土壤质量恶化，影响作物的生长发育，以致造成产量和质量的下降，并可通过食物链对生物和人类形成直接危害，甚至形成对有机生命的危害。土壤污染分类：⑴化学污染：①有机污染物：土壤中主要污染物是化学农药②无机污染物：主要是重金属、放射性物质、营养物质和其它无机物质等。⑵物理污染：视觉污染、听觉污染、触觉污染⑶生物污染：对人和生物有害的微生物、寄生虫等病原体和变应原等污染水、气、土壤和食品，影响生物产量，危害人类健康⑷放射污染13.土壤净化：进入土壤的物质，通过稀释和扩散可以降低其浓度，或者被转化为不溶性化合物而沉淀，或为胶体较牢固地吸附，从而暂时脱离生物小循环及食物链；或者通过生物和化学的降解作用，转化为无毒或毒性小的物质，基至成为营养物质；或经挥发和淋溶从土体中迁移至大气和水体。14.土壤环境中的化学条件⑴土壤的酸碱度：土壤酸碱度的直接决定因素是土壤溶液中的H+或OH-的浓度。土壤的酸碱性决定了化学元素的迁移能力。土壤溶液pH值对于控制氢氧化物从溶液中的沉淀有重要意义。酸度：A：活性酸度（有效酸度）：对植物生长和土壤中的种种化学过程起直接作用的，即土壤直接用水浸提的pH值。B：潜在酸度：土壤中吸附态的H+只有代换至土壤溶液中之后才起作用的土壤酸度。C：代换酸度：中性盐类处理土壤，所获得的H+浓度。D：水解酸度：弱酸的强碱盐类（如酸醋钠、醋酸钙等）处理土壤，所浸提出来的H+数量。⑵土壤的缓冲性土壤的缓冲性：土壤具有一定的抵抗（缓冲）土壤溶液中H+或OH-浓度改变的能力，称为土壤的缓冲性能。⑶土壤的氧化还原性质⑷土壤的吸收性能15.土壤形成的化学过程1）土壤的淋溶过程：①机械淋溶，②化学淋溶2）土壤的淀积过程：①溶解度变化所引起的淀积②胶溶和胶凝所引起的淀积③由于脱水固结和结晶化④土壤剖面构造变化引起移动物质的淀积16.土壤胶体⑴胶体：胶体是物质的一种状态，它由两相物质所构成——分散相和分散介质。⑵土壤中的有机胶体是土壤中的有机物质经微生物彻底转化所形成的褐色和黑色的胶体物质，它与矿物质土粒紧密结合而成为矿物有机胶体复合体。土壤中这一类特殊的有机化合物——腐殖质⑶影响土壤胶体电荷数量的因素①土壤不同粒径部分的负电荷及其对土壤负电荷的贡献：不同粒径部分的负电荷数量决定于其矿物组成和腐殖质含量。不同粒径部分对土壤负电荷贡献的大小则与该粒径的含量直接有关。②土壤胶体的组成成分对电荷数量的贡献:不同类型的粘粒矿物带有的负电荷数量是不相同的③土壤胶体组成成分之间的相互作用对电荷数量的影响④pH对电荷数量的影响:（a）对负电荷的影响：pH的变化主要影响可变负电荷，而永久负电荷则不受pH的影响。（b）对正电荷的影响：土壤的正电荷随pH的降低而增加。（c）对净电荷的影响：土壤胶体如带有净正电荷，则它随pH的降低而增加，如果带有净负电荷，则它随pH的升高而增加。⑷土壤胶体的动电性质动电性质：带有电荷的土壤胶体分散在水中时，在胶体颗粒和液相的界面上就有双电层出现。在电场和其他力场的作用下，固体颗粒或液相对另一相作相对移动时所表现出来的电学性质称为动电性质。⑸土壤中的离子吸附过程土壤中离子的吸附是指溶液中的溶质在固液相界面附近或胶体表面上浓度改变的现象。⑹土壤的凝聚和消散引起胶体凝聚的原因：①电解质的作用：土壤胶体发生凝聚作用主要是由于电动电位的消失。土壤中主要是带阴电的胶体，电解质中的阳离子与其中和，而使胶体发生凝聚。②正负电荷的中和作用：带电荷相反的胶体，相互中和而凝聚，或者其中一种电荷很低，而相互凝聚。③增加电解质浓度：土壤在干燥或冻结过程中，由于增加了土壤溶液中电解质的浓度，同时也减少了扩散层的厚度，而引起土壤胶体凝聚。17.污染物质在土壤中的迁移转化：A：农药、化肥等人工合成化学品在土壤环境中的行为⑴农药在土壤环境中的吸附与降解：农药本身的物理化学性质、土壤性质以及环境因素对农药环境中迁移转化及降解有着巨大的影响。i：土壤对农药的吸附作用:①土壤性质对农药的影响：农药在土壤中的吸收能力的强弱与土壤粘粒及有机质的种类和数量密切相关；与土壤的代换量及影响土壤代换量的诸因素有关。②农药的性质对吸附作用的影响：化学农药本身的性质直接影响到土壤对它的吸附作用。③土壤中主要的吸附作用：离子交换、配位体交换、氢键结合、质子化作用④其他条件对农药吸附的影响：如ph，在不同的pH条件下农药离解成有机阳离子或有机阴离子，而为带负电的或带正电的土壤胶体所吸附。ii：农药在土壤中降解作用:①光化学降解：指土壤表面接受太阳辐射能和紫外线等能流而引起农药的分解作用。②化学降解：化学降解以水解和氧化最为重要，水解是最重要的反应过程之一。③微生物降解：土壤微生物对有机农药的降解起着极其重要的作用。⑵化学肥料在土壤中的转化土壤中氮肥的转化①土壤中有机氮的矿化作用：氨基化作用、氨化作用、硝化作用②土壤中氮的保持、固定和损失氮的保持和固定：由于NH4+是阳离子，可被土壤胶体所吸附和保持，不易淋失。氮的损失：反硝化作用；在好气条件下有亚硝酸盐参与的化学反应所造成的损失；氨（NH3）从碱性土壤表面逸出的挥发损失B：重金属的迁移转化⑴镉：镉进入土壤，会长对间滞留在耕作层中。由于它移动缓慢，故一般不会对地下水产生污染。离子态及络合态的水溶性镉能为作物吸收，难溶性镉的化合物则不易迁移和为植物吸收⑵汞：土壤中有金属汞、无机汞和有机汞，植物对汞的吸收和积累与土壤汞的含量有关⑶砷：土壤中的砷的形态可分为水溶性砷、交换性砷和难溶性砷三种。主要累积在表层，不易向深层移动⑷铬：土壤中的铬迁移转化受pH及Eh的影响较大。⑸铅：进入土壤的铅大部分以难溶性化合物存在，可溶性极低。⑹酚：土壤中的酚主要是各种“结合态”的多元酚。外源酚进入土壤能被土壤微生物迅速分解净化，挥发作用也是外援酚净化的主要途径。18.元素化学形态：元素在介质中以某种分子或离子存在的实际形式。土壤中元素化学形态的研究方法：单一萃取法；连续萃取法19.土壤环境背景值：未受或受人类活动影响小的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。20.影响土壤环境背景值分异的因素⑴成土母岩、母质的影响①不同的岩石。不同岩石的成岩条件及矿物组成和抗风化能力的不同，岩石及其风化物中的常量、微量及稀有元素的种类和数量均有很大差异。这种差异是形成土壤元素背景值空间分异的基础。②成土母岩中的化学元素决定了土壤中化学元素的最初含量。同一矿物组成的母岩，由于风化程度的差别，以致不同母质上的土壤化学元素最初含量也不相同。③母质在成土过程中的作用。母质在成土过程中发生的一系列物理、化学、生物地球化学作用，使土壤背景值发生分异。⑵气候生物带对土壤环境背景值的影响。在不同气候条件下发生的各种成土过程中，土壤中的矿物及化学元素组成不断地分化、组合，因此导致土壤元素背景值在不同气候下的差异。⑶地形对土壤环境背景值的影响。由于地形对成土母质的分异作用及对物质、水分和热量的重新分配作用，影响了土壤形成过程，进而引起土壤元素背景值的空间分异。⑷土地利用对土壤环境背景值的影响。土地利用方式、耕作历史和种植作物种类不同对土壤环境背景值可产生不同的影响。21.土壤环境质量标准是为了保护土壤环境质量，保障土壤生态平衡，维护人体健康而对污染物在土壤环境中的最大容许含量所作的规定，是环境标准的一个重要组成部分，是国家环境法规之一。22.土壤元素有效态含量是指能被植物吸收利用的元素，它决定于土壤中该元素的含量及其活性。土壤元素有效态含量=元素背景值×土壤元素活性，23.土壤元素全量：利用土壤元素的活性和作物对有效态元素的需要量，即可计算出各区域土类应有的土壤元素全量。土壤元素应有的全量等于应有有效态含量/活性比率。24.环境容量是指在